[發明專利]一種硅碳棒冷端冷態覆鋁方法

在審

• 申請號: 202010601033.7
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111592806A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 高雨生
• 申請（專利權）人: 山東鑫億新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D5/24;B05D7/24;B05D5/12
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• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種硅碳棒冷端冷態覆鋁方法。該技術方案利用鋁粉、丙烯酸乳液、分散劑、消泡劑、流平劑、增稠劑及去離子水等作為原料，按一定比例和次序混勻，制成水性丙烯酸鋁粉漆；然后，將水性丙烯酸鋁粉漆均勻覆在硅碳棒冷端部的表面；最后，經自然晾干或烘干即成覆鋁層。本發明采用冷態敷鋁方法，工藝簡單，成本低廉，效果與噴鋁相當；以丙烯酸乳液作為成膜物質，保證了鋁膜具有優異的硬度和附著力；稀料與鋁粉末以合理的濃度敷于硅碳棒冷端部表面，形成結合牢固的鋁層，使用過程中不易脫落，且保證了良好的導電性。

技術領域

本發明涉及碳化硅電熱元件技術領域，具體涉及一種硅碳棒冷端冷態覆鋁方法。

背景技術

為了保證碳化硅電熱元件(簡稱硅碳棒)冷端與導電夾頭接觸嚴密，減小接觸電阻，需要在硅碳棒件的冷端部覆鋁。硅碳棒傳統的覆鋁方法是熱噴涂，俗稱噴鋁，即用電噴機或金屬火焰噴涂機，通過電或氧炔焰將鋁絲熔化成液體，在壓縮空氣的吹散下，將熔化的鋁液噴涂到硅碳棒的冷端部位，以提高硅碳棒接線處的導電性。

傳統的熱噴鋁工藝復雜，操作要求高，成本投入大。并且，噴鋁過程中會產生鋁粉的飛揚，易造成環境污染，需要專門的負壓水浴箱回收揚塵。因此，亟需探索開發一種易操作、低成本的冷態覆鋁方法。與此同時，應確保冷態覆鋁層能夠與碳化硅棒體牢固結合，并保證良好的導電性能。

發明內容

本發明旨在針對現有技術的技術缺陷，提供一種硅碳棒冷端冷態覆鋁方法，以解決現有技術中，傳統熱噴鋁工藝復雜、成本較高，且污染環境的技術問題。

本發明要解決的另一技術問題是，當采用冷態覆鋁工藝時，如何確保冷態覆鋁層能夠與碳化硅棒體牢固結合，并保證良好的導電性能。

為實現以上技術目的，本發明采用以下技術方案：

一種硅碳棒冷端冷態覆鋁方法，包括以下步驟：將水性丙烯酸鋁粉漆均勻涂覆在硅碳棒冷端部表面，而后進行干燥；其中，所述水性丙烯酸鋁粉漆包括以下質量百分比的成分：丙烯酸乳液30.0％～45.0％，去離子水15.0％～20.0％，分散劑2.5％～4.0％，助溶劑10.0％～25.0％，水性鋁粉35.0％～50.0％，消泡劑0.1％～0.3％，增稠劑1.0％～1.5％，流平劑0.1％～0.2％。

作為優選，所述水性丙烯酸鋁粉漆由以下質量百分比的成分組成：丙烯酸乳液30.0％～45.0％，去離子水15.0％～20.0％，分散劑2.5％～4.0％，助溶劑10.0％～25.0％，水性鋁粉35.0％～50.0％，消泡劑0.1％～0.3％，增稠劑1.0％～1.5％，流平劑0.1％～0.2％。

作為優選，所述助溶劑為丙二醇甲醚助溶劑。

作為優選，所述水性丙烯酸鋁粉漆是由以下方法制備的：將配方量的水性鋁粉、配方量的助溶劑、配方量的分散劑、一部分去離子水混合分散，得到鋁銀漿分散液；將所得的鋁銀漿分散液與配方量的丙烯酸乳液、余量的去離子水、配方量的消泡劑、配方量的流平劑混合，以300～400r/min的轉速攪拌，在所述攪拌的過程中，當溫度達到30～45℃時向其中加入配方量的增稠劑，待攪拌均勻，即得到所述水性丙烯酸鋁粉漆。

作為優選，所述分散劑是由德國畢克化學公司出品的、型號為BYK190的潤濕分散劑；所述分散劑的加入量為0.1％～0.6％。

作為優選，所述水性鋁粉中的鋁粉顆粒，其幾何形狀為壓延體，呈鱗片狀，厚度為0.1～1.5μm；顆粒粒徑在10～150μm之間。

作為優選，所述水性鋁粉中含有65％～70％的鋁粉和30％～35％的溶劑。

作為優選，所述涂覆的方法選自：冷噴、浸漬、刷涂或輥涂。

作為優選，具體包括以下步驟：上件、清理、涂覆、瀝漆、干燥、下件；其中，所述清理是進行打磨或吹掃。